Baby's gebruik geavanceerde redenering om de fysieke wereld te verstandigen


Baby's gebruik geavanceerde redenering om de fysieke wereld te verstandigen

Wetenschappers hebben gevonden dat zelfs voordat ze kunnen praten, babys gebruik maken van verfijnde redenering om de fysieke wereld om hen heen te maken, waarbij abstracte principes worden gecombineerd met kennis van waarneming om verrassende gevorderde verwachtingen te vormen van hoe nieuwe situaties zullen ontwikkelen.

Het internationale team van wetenschappers ontwikkelde een computer model van hoe baby's redeneren die hun verrassing nauwkeurig voorspellen wanneer voorwerpen zich niet gedragen op de manier waarop ze verwachten.

Een krant over hun laatste werk, gecoördineerd door Josh Tenenbaum van de afdeling Brain and Cognitive Sciences aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS en Luca Bonatti van de Institució Catalana de Recerca in Estudis Avançats bij de Universitat Pompeu Fabra in Barcelona, ​​Spanje, verscheen deze week online in het tijdschrift Wetenschap .

Het team heeft het computermodel ontworpen om het principe van 'pure reasoning' te volgen, dat wil zeggen wat er nu gebeurt, gebaseerd op wat er al is waargenomen. Het model bevat echter ook een element dat mensen onderscheidt van andere organismen: het vermogen, begeleid door abstracte concepten, vormt rationele verwachtingen over nieuwe situaties die nog nooit eerder zijn ondervonden.

Vervolgens testten ze het model door het te vergelijken met de reacties van baby's en vonden de resultaten zeer dichtbij, waardoor ze concluderen dat baby's op dezelfde manier redeneren.

Tenenbaum, universitair hoofddocent in cognitieve wetenschappen en rekeningen bij MIT, vertelde de pers dat:

'Echte intelligentie gaat over het vinden van jezelf in situaties waar je nog nooit eerder mee bent geweest, maar die abstracte principes hebben die gemeen zijn met je ervaring en die abstracte kennis gebruiken om productief in de nieuwe situatie te motiveren.'

Hij en zijn collega's proberen te "reverse engineering" hoe baby's observeren en denken over de wereld om hen heen, door ze in hun eerste 2 levensjaren op belangrijke fasen te studeren, waaronder 3, 6 en 12 maanden (het project is geworden Bekend als het "3-6-12 project" en maakt deel uit van een groter stuk MIT onderzoek met behulp van computers om menselijke intelligentie te simuleren).

Uit eerdere werk van Elizabeth Spelke, een professor in de psychologie aan de Harvard University, wisten ze dat het meten van hoe lang baby's kijken, iets is een goede manier om hun verrassingsniveau te meten; Hoe meer onverwacht het evenement is, hoe langer ze kijken.

Spelke pioneerde ook veel van het werk dat de baby's laten zien dat ze abstracte concepten hebben over fysieke objecten en hoe ze zich gedragen. Concepten op gelijke voet met fysieke objecten kunnen niet alleen verschijnen en verdwijnen, en ze moeten bewegen om op een plaats tegelijkertijd te zijn en daarna nog een plaats.

Tenenbaum en collega's geprogrammeerd deze abstracte principes in een computermodel, bekend als de Bayesische ideale waarnemer, en riep veel simulaties van hoe objecten zich in bepaalde situaties kunnen gedragen: waardoor het model voorspellend vermogen op abstracte regels en waarnemingservaring wordt gegeven.

Met behulp van het model maakten ze dan een aantal voorspellingen over hoe lang baby's zouden blijven kijken naar bepaalde animaties van objecten die grotendeels in overeenstemming waren met hun verwachtingen op basis van verworven kennis.

Bijvoorbeeld, in een experiment, observeren 12 maanden oude baby's een animatie van vier voorwerpen, drie blauwe en een rode, die in een container springen met een duidelijk zichtbare opening.

Nadat ze de obstakels voor een tijdje keken, keken de onderzoekers de scène over, en terwijl het bedekt was, zou één van de voorwerpen de container door de opening verlaten.

Als de scène pas voor een half second bedekt was, bleken de baby's verrassing te zien als het een van de voorwerpen was ver weg van de container die de scène had verlaten.

Als de scène langer was (zeg 2 seconden), werden ze minder verbaasd als de verste een misstond toen ze de scène opnieuw zagen en ze waren alleen verbaasd als het de rode was die ontbrak (het zeldzame object).

En tussen deze twee uitersten viel zowel de afstand van de uitgang als het aantal objecten af.

Het experiment gaf de onderzoekers verschillende variabelen om mee te spelen: ze kunnen het aantal objecten, hun ruimtelijke posities (afstanden van de uitgang) en de tijdsfactor (bijvoorbeeld hoe lang de scène bedekken) variëren.

Toen ze het computermodel hadden gelopen, was het in staat om nauwkeurig te voorspellen hoe lang de baby zou kijken naar hetzelfde evenement, over een dozijn verschillende scenario's met verschillende combinaties van de variabelen.

Zij concluderen dat:

De 'kijkende tijden' van kinderen zijn in overeenstemming met een Bayesische ideale waarnemer die abstracte principes van objectbeweging omvat. '

"Het model legt de statistische verwachtingen van zuigelingen uit en klassieke kwalitatieve bevindingen over objectcognitie bij jongere baby's, die niet oorspronkelijk als probabilistische afleidingen werden gezien," voegen ze toe.

Met andere woorden, de studie suggereert dat baby's redeneren door mogelijke scenario's in hun gedachten te spelen en vervolgens, met behulp van een paar abstracte principes, uit te werken welke de meest waarschijnlijke is.

Tenenbaum zei dat, terwijl dit nog niet betekent dat ze een 'uniforme theorie' van cognitie hebben, beginnen ze wiskundig een aantal hoofdaspecten van cognitie te beschrijven die tot nu toe intuïtief waren beschreven.

Spelke zei dat de bevindingen kunnen verklaren waarom menselijk denken zo snel ontwikkelt en zo flexibel is. Ze zei tot nu toe dat geen theorie de twee kenmerken heeft uitgelegd: kernkennis systemen zijn meestal beperkt en onbuigzaam, en systemen die zijn ontworpen om iets te leren, hebben de neiging om zo langzaam te doen.

"Het onderzoek dat in dit artikel wordt beschreven, is de eerste die ik denk dat het voorspellen hoe het leren van menselijke zuigelingen zowel snel als flexibel kan zijn, 'zei Spelke.

Tenenbaum en collega's willen nu ook andere principes in het model toevoegen.

"We denken dat zuigelingen veel slimmer zijn, in zekere zin dan dit model is," legde hij uit en zei dat ze andere fysieke principes willen integreren, zoals zwaartekracht en wrijving.

Een ander gebied dat zij willen verkennen is hoe baby's van menselijk gedrag zijn. Het maken van modellen op dit gebied kan ons beter helpen om aandoeningen zoals autisme beter te begrijpen, aldus Tenenbaum.

"Pure Reasoning in 12-Month-Old Infants als Probabilistische Inferentie."

Erno Téglás, Edward Vul, Vittorio Girotto, Michel Gonzalez, Joshua B. Tenenbaum en Luca L. Bonatti

Wetenschap 27 mei 2011: 1054-1059.

DOI: 10.1126 / science.1196404

Extra bron: MIT News.

Culture in Decline | Episode #2 "Economics 101" by Peter Joseph (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Psychiatrie